FASE方程式赛车车身设计说明

FSAE车身设计说明

一：引用大赛设计宗旨

1.1 中国大学生方程式汽车大赛宗旨

中国大学生方程式汽车大赛旨在由各大学车队的本科生和研究生构想、设计、制造一辆小型方程式赛车并参加比赛。

1.1.1 为了给予参赛车队最大的设计灵活性和自由度来表达他们的创造力和想象力，赛事对于赛车的整

体设计只有很少的限制。参赛队所面临的挑战在于要制作出一辆能够顺利完成规则中所提及的所

有项目的赛车。比赛本身给了参赛车队一个同来各地大学的车队同场竞技的机会，以展示和证明

他们的创造力和工程技术水平。

1.2 赛车设计宗旨

为了达到赛事宗旨，假定参赛车队是为一家设计公司设计、制造、测试并展示一辆目标市场为业余周末休闲赛车的原型车。

1.2.1 赛车必须在加速、制动和操控性方面具有非常优异的表现，同时又必须具有足够的耐久性以能够

顺利完成规则中提及的及比赛现场进行的所有项目。

1.2.2 赛车必须适合第5 百分位的女性和第95 百分位的男性1车手驾驶，同时要满足中国大学生方程

式汽车大赛规则中的要求。

1.2.3 其它附加的设计因素也需要予以考虑：美学、成本、人体工程学、可维护性、工艺性和可靠性。

1.2.4 对于车队来说，其挑战在于开发一辆能最大程度满足中国FSC 赛车的设计目标且具有市场前景

的样品车。

1.2.5 每辆赛车的设计都将与其它的赛车进行对比评价，以评定出最优秀的设计。

1.3 良好的工程实践

参赛车辆应按照良好的工程实践惯例进行设计和制造。

通过宗旨我们可以了解到关于车身设计的一些方向和指导。结合现有的车身设计大致可分为两种赛车结构：1承载式赛车，2非承载式赛车。首先承载式车身是依托于车架而设计的，所以设计的时候要充分考虑到车身的安装于固定。其次非承载式赛车是用车身来代替车架，使用碳纤维复合材料制作而成，从而减轻重量，但其制作成本和设计要求较高。

作为第二年参加比赛的车队，我个人认为我们车队在将来的比赛中应该尝试使用碳纤维单体壳这种结构，因为这样可以锻炼我们自身的设计能力，同时又可以与国际车队拉近距离，但是发展是要一步步来的，所以过度阶段是必不可少的。因此结合实际情况出发，承载式赛车应该最适合我们。

二．2012宁远赛车车身设计

从去年期末开始就着手做新赛车的车身设计了，当时设计的目的是解决上一赛季车身设计制作后出现的问题。主要问题如下：1车身固定、2车身尺寸的精确性、3车身材料减重。

从开始设计的直到今天定稿，车身设计也经历了很多次的修改，最终完成的效果图如下：

注：此图制作时间2012年4月26日，因此仅代表当时

最终定稿方案是根据车架尺寸所设计的，所以相比去年车身体积略有缩小，同时今年车身将一次性永久固定到车架之上，这样减少了车身需要经常装卸的麻烦，同时在特定位置会有开口窗便于对赛车的调节和检测，车身整体材料选用3K200G双向斜纹碳纤维布制作，计划厚度2~3mm(3层碳纤维)，车身主体与车架通过碳纤维加树脂固定（永久固定），前鼻锥、左右两侧扰流翼及前后定风翼通过螺栓固定在车身上（车身在制作过程中预埋金属固定支撑）。

车身制作难点分析：通过上一赛季的亲身经历，发现制作车身的难度主要在于模具的制作，模具做的精细，最终车身做的就精细，模具没有加工好，到后期车身翻模出来了就要花费更多的时间修理表面的逛哈度上，所以模具尤为重要。对于模具的加工途径主要有一下几种：1学生自行制作、2请师父指导加工、3外包加工。同时加工的方法主要分：1手工加工、2数控加工。去年我们使用的方法请师父指导的手工加工方法，通过去年的制作我们发现，手工加工的弊端在于模具的精确性不高，对称性不能保证，同时自行加工对工作人员的身体伤害还是比较大的。

结合去年的设计我考虑今年我们应该使用数控加工，因为数控加工是适应社会发展趋势的，并且可以从中学到很多知识，对于自身的提高还是很有帮助的。

附：车身固定示意图（永久固定）